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The E.D.A. - EUROPEAN DEFENCE AGENCY Rue des Drapiers - Brussels
EDA
EU-HaPS HARBOR PROTECTION SYSTEMS – SWE (LEAD NAT), ITA, GER, NOR UW-EMAG SYSTEMS (ITA) - PROJECT MANAGER DR. O.FAGGIONI
DIVISION 4 - UW ANTIINTRUDERS PORTS/COASTS PROTECTION SYSTEMS
4.2 - EM SUBSYSTEMS
CAP. 4 - FAGGIONI
4.2 - COUNTERING TO THE ASYMMETRIC OPPOSITION - MAGNETIC SIGNALS PROPAGATION ON H2O IONIC SOLUTION:
THE SELFINFORMED METROLOGY FOR THE SIGNAL DETECTION
B1.B - 442
RE
SE
AR
CH
ES A
ND
TE
CH
NO
LO
GY
FO
R S
EC
UR
ITY,
DE
VE
LO
PM
EN
T A
ND
WO
RL
D P
AR
TN
ER
SH
IP
2008-2012 AN OFFICIAL PROJECT AREA OF THE:
ITALIAN PNRM PROGRAMMA NAZIONALE RICERCHE MILITARI AND EDA EUROPEAN DEFENCE AGENCY
- C.A.I.M.N. PROJECT (COASTAL ANTI INTRUDER MAGNETIC NETWORK), PNRM - 2010.12
- EU-HAPS. PROJECT (EUROPEAN MULTI-SENSORIAL HARBOR PROTECTION SYSTEM), EDA - 2011.12
SIF. - XCVIII CONGRESSO ANNUALE NAPOLI 2012, SEZIONE 5A - FISICA APPLICATA - 19.9, AULA VA
MAGNETIC ADVANCED SOLUTION FOR PORT PROTECTION
SYSTEMS: THE SELF-INFORMED NETWORK CHOICE
O.FAGGIONI 1, 2, 3, M.SOLDANI 2, D.A.LEONCINI 2
1 - Università di Genova - DITEN - SEALab , Via all’Opera Pia 11a, 16145 Genova
2 - OGS Ist. Naz. Di Oceanografia e Geofisica Sperimentale - Sez. IRI , Borgo Grotta Gigante 42c, 34010 Sgonico (TS)
3 - INGV Ist. Naz. Geofisica e Vulcanologia - Sez. ROMA2, Via di Vigna Murata 605, 00143 Roma
MM - MARINA MILITARE - CENTRO DI SPERIMENTAZIONE E SUPPORTO NAVALE - LA SPEZIA -ITALY
MM - MARINA MILITARE - COMANDO FORZE CONTROMISURE MINE - LA SPEZIA - ITALY
UNIVERSITÀ DI GENOVA - DITEN – SEALAB - GENOVA - ITALY
OGS - IST. NAZ. DI OCEANOGRAFIA E GEOFISICA SPERIMENTALE - SGONICO (TS) - ITALY
INGV - IST. NAZ. GEOFISICA E VULCANOLOGIA - ROMA - ITALY
RESEARCH SUPPORTED BY:
ITALIAN STATE DEFENCE MINISTRY AND EDA EUROPEAN DEFENCE AGENCY WELCOME
DIA THE C.A.I.MA.N. AND HA.P.S. PROJECTS
EDA
EUROPEAN DEFENCE AGENCY
DIA 01
Faggioni - 2012
PRVND
T
RPRVND
MAGNETIC ADVANCED SOLUTION FOR PORT PROTECTION SYSTEMS: THE SELF-INFORMED NETWORK CHOICE
S. T. R. O. BA. TECH.
TLC
EN. CONS. SP. ATM.
LND.
S SYMMETRIC ASYMMETRIC
SISTEMI EMAG UW ANTITERRORISMO
oggi siamo qui
DIA 02
Faggioni - 2012
PRVND
T
RPRVND
MAGNETIC ADVANCED SOLUTION FOR PORT PROTECTION SYSTEMS: THE SELF-INFORMED NETWORK CHOICE
OBIETTIVO: RICONOSCIMENTO “CLASSIFICAZIONE” DI SEGNALI DA SORGENTI DINAMICHE MAGNETICHE LABILI, PROSSIME, QUASI PUNTIFORMI IN AMBIENTE
ELETTROMAGNETICO UW DURO
METODO PROPOSTO: METROLOGIA + SI.PR.AN.
LETTURA SELFINFORMED
DCV TD/FD
A
N.O.
0.2 [m/S] < VT < 1.5 [m/s]
S.R. = 24 [HZ]
T.S.D. 0.2 X m = 125
T.S.D. 1.5 X m = 16
FZ. T0.2 = .2 [HZ]
FZ. T1.5 = 1.5 [HZ]
[1.] Faggioni O., CF05Ex Relazione Finale, COMFORDRAG-MM, 2005
DIA 03
Faggioni - 2012
MAGNETIC ADVANCED SOLUTION FOR PORT PROTECTION SYSTEMS: THE SELF-INFORMED NETWORK CHOICE
BANDE COMPONENTI IL CAMPO MAG AMBIENTALE PORTUALE
CAMPO GEOMAGNETICO AMBIENTALE
C.N. COMPONENTE NATURALE
C.A. COMPONENTE ARTIFICIALE
Esempio Segnali di origine C.N. e C.A. - Spigolo di Mezzogiorno, Isola del Tino
C.N. C.A. nT
s
Z (EDA-FM100B)
[2.] Faggioni O., Appunti di Fisica Terrestre, UNIPI – Facoltà di Scienze MFN, A.A. 2003/04
02-A
02-B
PRVND
T
RPRVND
DIA 04
Faggioni - 2012
RESEARCH SUPPORTED BY:
ITALIAN STATE DEFENCE MINISTRY AND EDA EUROPEAN DEFENCE AGENCY
COMPONENTE NATURALE
ΔF ( t ) = Q + D
SV + Sq + L
Dst + Dloc
DR + DP1
ΔF ( t ) = SV + Sq + L + DR + DP1 + Dloc
0 1 2 3 4 5 6 9 8 9
0 - 3
4 - 8
9 - 16
17 - 30
31 - 50
51 - 85
86 - 140
141 - 230
231 - 250
> 350
SCALE OF INTERNATIONAL INDEX K (PLANETARY INDEX OF GEOMAGNETIC ACTIVITY)
K
ΔFH [nT]
Q → quiet field
D → disturbed field
[2.]
[3.] De Santis A., Tempeste, Sottotempeste e Baie Magnetiche, Ann. Geof., 36, Suppl. 5-6, 55-57
[4.] De Vuist A., De Meyer F., Spectral Analysis of Geomagnetic Data from One Station (Dourbes 1960-70), Istitut R. Meteorologique Belgique,
Publ Sez. A, 80, 1973
PRVND
T
RPRVND
DIA 05
Faggioni - 2012
MAGNETIC ADVANCED SOLUTION FOR PORT PROTECTION SYSTEMS: THE SELF-INFORMED NETWORK CHOICE
[2.]
COMPONENTE ARTIFICIALE
Fha ( t ) = fe ++/+++ + emF ( t )
Kf = Rmag ∙ [Imag ] -1 iF
FROM WAISS DOMINIONS ACTIVITY
PRIMARY ELECTROMAGNETIC TRANSIENT FIELDS [INDUCING EMAG FIELDS]
SECONDARY ELECTROMAGNETIC FIELDS
[INDUCED MAG FIELDS]
KONIGSBERGER FACTOR
[INDUCING COEFFICIENT]
CAMPO EMAG AMBIENTALE PORTUALE [PLANETARY MAG ACTIVITY CONDITIONS: Q DAY]
F ( t ) = D + emF + iF esempio
STATIC COMPONENT
- 15
0
15
0 300
nT
s
HARBOR OF LA SPEZIA
PRVND
T
RPRVND
DIA 06
Faggioni - 2012
MAGNETIC ADVANCED SOLUTION FOR PORT PROTECTION SYSTEMS: THE SELF-INFORMED NETWORK CHOICE
“OFFSHORE” “INSHORE” DIGA FORANEA
BANCHINA GIOVANNINI DIGA FORANEA BANCHINA GIOVANNINI - BASE NAVALE MM
- 25
25
0 7450 m
nT
“OFFSHORE” MAG NOISE
“IN
SH
OR
E”
MA
G N
OIS
E
Q DAY PLANETARY CONDITION
MAG NOISE DYNAMIC FROM OFFSHORE TO HARBOR A-SHORE
PRVND
T
RPRVND
[5.] Faggioni O., Classificazione numerica del segnale elettromagnetico in ambiente subacqueo, COMFORDRAG-MM Comando, 2010
DIA 07
Faggioni - 2012
MAGNETIC ADVANCED SOLUTION FOR PORT PROTECTION SYSTEMS: THE SELF-INFORMED NETWORK CHOICE
PRVND
T
RPRVND
Q = ∑ (Ei + . . . . + En )
n
i = 0
Ci = Ei ∙ Q −1
CONTENUTO INFORMATIVO
CAPACITÀ INFORMATIVA
PARTIZIONE OPERATIVA DELL’ENERGIA
Q = ET ENERGIA DI SISTEMA
Ei ENERGIA INFORMATIVA
ET - Ei = EP ENERGIA PASSIVA
ENERGIA DELLA IESIMA COMPONENTE ELEMENTARE DEL CAMPO
CONTENUTO INFORMATIVO, CAPACITÀ INFORMATIVA, PARTIZIONE
DELL’ENERGIA , FATTORE DI ASCOLTO
FATTORE DI ASCOLTO
FR = Etarget ∙ Ep-1
[6.] Faggioni O. et Al. – Undersea harbor defence: a new choice in magnetic networks – J. Appl. Geoph., Elsevier (2010), 72, pp. 46-56
DIA 08
Faggioni - 2012
MAGNETIC ADVANCED SOLUTION FOR PORT PROTECTION SYSTEMS: THE SELF-INFORMED NETWORK CHOICE
PRVND
T
RPRVND DICHIARAZIONE D’OBITTIVO E METODO DI CONSEGUIMENTO (DA DIA 01)
1 - PROBLEMA: CLASSIFICAZIONE DELLA SORGENTE DAL SEGNALE PRODOTTO (PROBLEMA INVERSO)
2 - OBIETTIVO: LETTURA E CLASSIFICAZIONE DEL SEGNALE MAG DI PROSSIMITÀ DA SORGENTE LABILE,
QUASI PUNTIFORME, IN MOVIMENTO.
3 - METODO: LETTURA DEL CAMPO IN PIÙ PUNTI (SELFINFORMAZIONE) E CONFRONTO (DCV) DELLE
MISURE (IN TD O FD) PER INDIVIDUAZIONE DI SEGNALI RESIDUI PRODOTTI DA CORRUZIONE LOCALE
ASSOCIABILI ALLA SORGENTE RICERCATA
4 - KERNELL METROLOGICO: ARCHITETTURA
DI SISTEMA (POSIZIONE RECIPROCA DEI
SENSORI) BASATA SU UNA DISTANZA
INFORMATIVA “L” CHE CORRELI IL NOISE E
DECORRELI IL SEGNALE TARGET
[7.] Faggioni O. , Classificazione numerica del segnale elettromagnetico in ambiente subacqueo, MM-COMFORDRAG, 2010
DIA 09
Faggioni - 2012
MAGNETIC ADVANCED SOLUTION FOR PORT PROTECTION SYSTEMS: THE SELF-INFORMED NETWORK CHOICE
PRVND
T
RPRVND IL KERNELL DEL PROBLEMA FISICO: IMPLEMENTAZIONE NUMERICA DI Ci
PROTOCOLLI DI IMPLEMENTAZIONE NUMERICA DI Ci
ES. PROTOCOLLI STANDARD
• FILTRI IN FREQUENZA (LP/BP/HP) CONGETTURALI
• DETERMINISTICA ELEMENTARE CONSISTENTI PER CAMPI A BASSO CONTENUTO SPETTRALE INCONSISTENTI IN CAMPI AD “ALTO NOISE” ED IN GENERALE
IN CONDIZIONI DI SORGENTE TARGET A BASSO Ci
DETERMINAZIONE DEI VARI CONTRIBUTI ELEMENTARI DA SORGENTI NOTE E DECONVOLUZIONE DI CIASCUNO DI QUESTI DAL CAMPO TOTALE; L’EVENTUALE RESIDUO
RIMANENTE È ASSOCIATO ALLA SORGENTE TARGET.
IL PROTOCOLLO SIA (SELF INFORMED ARCHITECTURE)
AUTOINFORMAZIONE: MISURA DEL CAMPO MAGNETICO AMBIENTALE IN P0(X,Y,Z) ED UTILIZZO
DI QUESTO SEGNALE COMPOSTO QUALE FILTRO DEL CAMPO MAGNETICO MISURATO IN
P1(X+LX,Y+LY,Z+LZ); EVENTUALE RESIDUO DI FILTRAGGIO = SEGNALE LOCALE DEL TARGET
FP(X+L,Y+LY,Z+LZ) - FP(X,Y,Z) = FTARGET
questi siamo noi
[6.], [7.],
[8.] Faggioni O., Lezioni di MGA (Misure Geofisiche Automatiche) - Università di Genova, Facoltà di Ingegneria, Scuola di Dottorato di Ricerca in Ingegneria Elettronica, Robotica, Ambientale - A.A. 2009/2010
DIA 10
Faggioni - 2012
MAGNETIC ADVANCED SOLUTION FOR PORT PROTECTION SYSTEMS: THE SELF-INFORMED NETWORK CHOICE
PRVND
T
RPRVND STABILITÀ SPAZIALE DELLE VARIAZIONI TEMPORALI DEL CAMPO MAGNETICO E
COERENZA SPAZIALE DELLA MISURA
STABILITÀ SPAZIALE DELLE VARIAZIONI TEMPORALI DEL CAMPO MAGNETICO (FSS) = VOLUME DI SPAZIO OCCUPATO DALLA VARIAZIONE DI CAMPO MAGNETICO (SO CALLED TIME ANOMALY)
FSS (F SPACE STABILITY) È FUNZIONE DI: 1 DAL VOLUME EFFETTIVO DI CAMPO MAGNETICO
TERRESTRE INTERESSATO ALLA VARIAZIONE
2 INTENSITÀ DELLA TRANSIENZA DELLA VARIAZIONE
3 VARIZIONE MASSIMA DI CAMPO ACCETTABILE DALLA
MISURA
4 CARATTERISTICHE ELETTROMAGNETICHE LOCALI (S.C.
LOCAL INDUCTIVE ACTIVITY)
COERENZA SPAZIALE DELLA MISURA: DISTANZA FRA DUE PUNTI DI RILEVAMENTO DEL SEGNALE IN CUI LA
MISURA DEL SEGNALE È COERENTE (VARIAZIONE DI INTENSITÀ DEL SEGNALE ENTRO UN ΔF DEFINITO
DALLA SENSIBILITÀ METROLOGICA RICHIESTA DAL PROBLEMA) → DISTANZA INFORMATIVA
LA DISTANZA INFORMATIVA DI DUE PUNTI DI MISURA
SUCCESSIVI NEI SISTEMI SIA CORRELA IL
NOISE E DECORRELARE IL SEGNALE DEL TARGET
(CON NOISE, IN QUESTO AMBITO, SI INTENDONO TUTTI I SEGNALI
MAGNETICI (NATURALI ED ARTIFICIALI) PRESENTI IN UN VOLUME
GEOMAGNETICO ECCETTO IL SEGNALE TARGET)
[ 9.] Faggioni O., Coastal anti intruder magnetic network: numerical and technical detection performances analysis, MM-COMFORDRAG 2010
[ 10.] Gabellone A. et Al. – CAIMAN - Coastal Anti-Intruders MAgnetic Networks – RTO-MP-SET Symposium on NATO Military Sensing, Orlando Florida, USA, March 12-14 2008, (NATO Class.)
DIA 11
Faggioni - 2012
MAGNETIC ADVANCED SOLUTION FOR PORT PROTECTION SYSTEMS: THE SELF-INFORMED NETWORK CHOICE
PRVND
T
RPRVND COERENZA SPAZIALE: EFFETTO DELLE VARIAZIONI DI CONDUCIBILITÀ
ELETTRICA LOCALE
X
Y
Z
CONDUTTORE
CAMPO MAGNETICO INDOTTO
AREA DI COERENZA
AREA DI INCOERENZA
F( 1 ) F( SR ) F( 2 ) ↔ ↔ COERENZA COERENZA
F( 1 ) F( SR ) F( 2 ) ↔ ↔ COERENZA INCOERENZA
[5.], [7.], [8.], [9.], [10.]
DIA 12
Faggioni - 2012
MAGNETIC ADVANCED SOLUTION FOR PORT PROTECTION SYSTEMS: THE SELF-INFORMED NETWORK CHOICE
PRVND
T
RPRVND EFFETTI SULL’EFFICIA S.I.A. DI MISURE COERENTI/INCOERENTI
MAG SENTINEL
MAG REFERENCE 1
L1 = 7m
MAG REFERENCE 2
L2 = 4m FILTER
FILTER
S R1 R2
S-R1 S-R2
nT
10 s
FALSE
L1 = NOT COHERENCE DISTANCE, L2 = COHERENCE DISTANCE
[5.], [7.], [8.], [9.], [10.]
DIA 13
Faggioni - 2012
MAGNETIC ADVANCED SOLUTION FOR PORT PROTECTION SYSTEMS: THE SELF-INFORMED NETWORK CHOICE
PRVND
T
RPRVND EFFETTI METROLOGICI DELLA STABILITÀ SPAZIALE DELLE VARIAZIONI
TEMPORALI EMAG
1
2
3
L.P.│∆ E1-2 │ E1 → E2 ≈ 18%E1
L.P.│∆ E1-3 │ E1 → E3 ≈ 194%E1
ER
E2
E1
DEGREE OF CORRELATION: HIGH
DECORRELATION
A [NT]
T [S]
[5.], [7.], [8.], [9.], [10.]
DIA 14
Faggioni - 2012
MAGNETIC ADVANCED SOLUTION FOR PORT PROTECTION SYSTEMS: THE SELF-INFORMED NETWORK CHOICE
PRVND
T
RPRVND
A
A
N.O.
N.O.
f = 1 (THEORIC); FULL CHOERENCY
STANDARD C.A.I.MA.N.
SPECTRAL BAND OF DIVER ACTIVITY
DIVER COMMERCIALE – NOISE PORTUALE
ENERGIA PASSIVA
ENERGIA INFORMATIVA E ( I )
100%
0 400 cm 110 cm
1. Deconvoluzione di segnali in posizione reciproca
di coerenza teorica 1: stessa frequenza e ampiezza
per tutte le componenti armoniche della banda
considerata
2. Deconvoluzione di segnali registrati in posizione
reciproca di coerenza sperimentale
f = f ( λ )
1
2
E ( I ) → Energia del segnale target - E ( P)
E ( P ) → Energia del noise (nel periodo
di sviluppo del segnale target
COERENZA, ENERGIA “INFORMATIVA”, “ENERGIA PASSIVA”, INCONSISTENZA
INTRINSECA DELLA MISURA MAGNETICA DIRETTA
[5.], [7.], [8.], [9.], [10.]
DIA 15
Faggioni - 2012
MAGNETIC ADVANCED SOLUTION FOR PORT PROTECTION SYSTEMS: THE SELF-INFORMED NETWORK CHOICE
PRVND
T
RPRVND ANALISI QUANTITATIVA DELLE INCONSISTENZE METROLOGICHE INTRINSECHE (CONFIDENZA) DEL METODO MAGNETICO DIRETTO (Es. xxxxxxxxxxxxx )
3
N
2 1
prossimità metrologica
K [m]
K [n
T]
A
CURVE SPERIMENTALI DI DECADIMENTO F SEGNALE MAG:
1. Sorgente Classe 1
2. Sorgente Classe 2
3. Sorgente Classe 3
N Noise EMAG portuale subacqueo
DIA 16
Faggioni - 2012
MAGNETIC ADVANCED SOLUTION FOR PORT PROTECTION SYSTEMS: THE SELF-INFORMED NETWORK CHOICE
PRVND
T
RPRVND ESEMPIO DELL’EFFICACIA DELLA MISURA DIRETTA MAG IN AMBIENTE
PORTUALE
MAG ENV. NOISE MAG DIVER SIGNAL
Ampiezza e lunghezza d’onda del segnale target dello stesso ordine delle dominanti nella
banda spettrale mag noise portuale quindi l’osservazione diretta (anche se appoggiata da
analisi LP in frequenza) non classifica il segnale magnetico del diver .
CAPACITÀ DI MISURA: EFFICACE
CAPACITÀ DI CLASSIFICAZIONE: NULLA
[5.], [7.], [8.], [9.], [10.]
DIA 17
Faggioni - 2012
MAGNETIC ADVANCED SOLUTION FOR PORT PROTECTION SYSTEMS: THE SELF-INFORMED NETWORK CHOICE
PRVND
T
RPRVND RETI DI CONTROLLO RIFERITE PORTUALI:
ARCHITETTURA REMAN - UW REFERRED MAGNETIC NETWORK
CPU
1
∆1RD
0
measurement
interpretation
control
CAIMAN YES
2 3 4 5 6
RD
∆2RD ∆3RD ∆4RD ∆5RD ∆6RD
NO decision
UW-MAC-System - ITA - Subsystem EMAG “MAC-mag” - REMAN
Faggioni – WSS 2009 – Cobenhavn
L EMAG TV space stability distance
[11.] Faggioni O., et Al., Time Domain Performances, Analysis, of Underwater Magnetic SIMAN System for Port Protection, Journal of
Information Assurance and Security, Dynamic Publisher, Vol. 4 (2009), Issue 6, pp. 401-408
DIA 18
Faggioni - 2012
MAGNETIC ADVANCED SOLUTION FOR PORT PROTECTION SYSTEMS: THE SELF-INFORMED NETWORK CHOICE
PRVND
T
RPRVND RETI DI CONTROLLO RIFERITE PORTUALI:
ARCHITETTURA SIMAN - UW SELF INFORMED MAGNETIC NETWORK
1 measurement
interpretation
control
CAIMAN
2 3 4 5 6
CPU
0 YES
∆12 ∆23 ∆34 ∆45 ∆56
NO decision
UW-MAC-System - ITA - Subsystem EMAG “MAC-mag” - SIMAN
Faggioni – WSS 2009 – Cobenhavn
L EMAG TV space stability distance
[11.]
DIA 19
Faggioni - 2012
MAGNETIC ADVANCED SOLUTION FOR PORT PROTECTION SYSTEMS: THE SELF-INFORMED NETWORK CHOICE
PRVND
T
RPRVND RETI DI CONTROLLO RIFERITE PORTUALI CELLA ELEMENTARE:
ARCHITETTURA SIMAN - UW SELF INFORMED MAGNETIC NETWORK
Buscar el levante por el ponente
1 measurement 2 3
CPU
0 NO
∆12
∆23
SI
decision
UW-MAC-System - ITA – Elementary Operatice Cell- SIMAN
Faggioni – WSS 2009 – Cobenhavn
0 NO
[11.]
DIA 20
Faggioni - 2012
MAGNETIC ADVANCED SOLUTION FOR PORT PROTECTION SYSTEMS: THE SELF-INFORMED NETWORK CHOICE
PRVND
T
RPRVND DALLA MISURA ALL’ALLARME: I PASSI DI CAIMAN
CAIMAN
PROTOCOLLI DI
MISURA
CAIMAN
PROTOCOLLI DI
PROCESSO
CAIMAN
DATO
CONTROLLI
STABILITÀ DEL
SEGNALE
ANTIALIASING (HAMMING/HANNING/COSINE
BELL…..)
IRROBUSTIMENTO
INFORMAZIONE (P.E.C. FILTER)
SI.PR.AN.
INFORMAZIONE AREA OPZIONALE
[12.] O. Faggioni et al. – Development of anti intruder underwater system: TD evaluation of the sel-informed magnetic network performance – CISIS
Comput. Intell. Sec. for Inf. Syst. – Advances in soft comput, Springer, 53, 2008, pp 100-107
DIA 21
Faggioni - 2012
MAGNETIC ADVANCED SOLUTION FOR PORT PROTECTION SYSTEMS: THE SELF-INFORMED NETWORK CHOICE
PRVND
T
RPRVND
CONDIZIONI SPERIMENTALI
RISPOSTE STRUMENTALI
A B
SENTINEL MAGNETOMETER
REFERENCE MAGNETOMETER
SEA BOTTOM
SHIP PIER
L
CONDIZIONI SPERIMENTALI
[ 6.]
[13.] Faggioni O., et Al., “HD” High Definition Magnetic Survey Performance, Online Proceedings MAST 2009 Conference, October 21-23,
Stockholm, SWE, 2009
[14.] Gabellone A., O. Faggioni, M. Soldani, P. Guerrini, The CAIMAN Experiment, UDT Undersea Defence Technology XX, Naples, ITA, jun 2007
DIA 22
Faggioni - 2012
MAGNETIC ADVANCED SOLUTION FOR PORT PROTECTION SYSTEMS: THE SELF-INFORMED NETWORK CHOICE
PRVND
T
RPRVND RISPOSTA CAIMAN
risposta da misura diretta
protocollo CAIMAN
risposta CAIMAN
[ 6.], [13.], [14]
DIA 23
Faggioni - 2012
MAGNETIC ADVANCED SOLUTION FOR PORT PROTECTION SYSTEMS: THE SELF-INFORMED NETWORK CHOICE
PRVND
T
RPRVND CONFIDENZA DELLA RISPOSTA CAIMAN - ALLARMI
nome industriale del sistema di difesa portuale: CAIMAN = sottosistema magnetico di MAC (Magnetic Acoustic System)
risposta CAIMAN
Analisi di confidenza detezione:
A. Misura diretta - rapporto fra decisioni vere di
sistema, decisione umana, decisione errate di
sistema
B. Misura CAIMAN - rapporto fra decisioni vere di
sistema, decisione umana, decisione errate di
sistema
Numero campioni statistica = 258
[ 6.], [13.], [14]
DIA 24
Faggioni - 2012
MAGNETIC ADVANCED SOLUTION FOR PORT PROTECTION SYSTEMS: THE SELF-INFORMED NETWORK CHOICE
PRVND
T
RPRVND CONTROLLO DI STABILITÀ DEL SEGNALE
CADUTA DEL SISTEMA
OBIETTIVO:
RICOSTRUZIONE DELLA SEQUENZA
NUMERICA DI CONTROLLO SENZA
CORROMPERE LA C DELLA SEQUENZA
NUMERICA ACQUISITA
TECNICA ADOTTATA:
1. SOTTOCAMPIONAMENTO DI F ( T ) CON ΔS = T E IN FASE
CON T [T = DURATA DELLA CADUTA DEL SISTEMA]
2. RICOSTRUZIONE DELLA F ( T ) DI BASSA FREQUENZA
3. TRASFERIMENTO, IN FASE CON LA SEQUENZA CORROTTA,
DEL SEGMENTO DI F ( T ) LP DI LUNGHEZZA T NELLA SERIE
MISURATA
4. ANALOGO TRASFERIMENTO DI UN SEGMENTO T DI
OPPORTUNA F ( T ) HP E CONVOLUZIONE DELLO STESSO
CON CORRISPONDENTE SEGMENTO DI PUNTO 3.
[ 6.], [13.], [14]
[ 15.] Faggioni O. et Al. – Geomagnetic observatory of Terra Nova Bay station (Antarctica): the synthetic reconstruction of the 01.00UTJD01.88 :
12.00(UT) JD18.88 – Atti XII GNGTS, 1991
DIA 25
Faggioni - 2012
MAGNETIC ADVANCED SOLUTION FOR PORT PROTECTION SYSTEMS: THE SELF-INFORMED NETWORK CHOICE
PRVND
T
RPRVND ROBUSTEZZA NUMERICA DELL’INFORMAZIONE
(FILTRO P.E.C. PASSIVE ENERGY CUTTER)
P.E.C. = filtro passa alto in ampiezza con controllo di robustezza in LP di frequenza
AHP = 1.5 [nT]
AHP = 2.5 [nT]
AHP = 4.0 [nT]
[ 6.], [13.], [14]
DIA 26
Faggioni - 2012
MAGNETIC ADVANCED SOLUTION FOR PORT PROTECTION SYSTEMS: THE SELF-INFORMED NETWORK CHOICE
PRVND
T
RPRVND RECEIVER OPERATING CHARACTERISTIC P.E.C. IMPROVING BY
P.E.C. PROCEDURE
ELABORAZIONE ROC DEL RAPPORTO TRUE/FALSE DEL PROTOCOLLO DI DETEZIONE CAIMAN (SIMAN = SIGLA
INDUSTRIALE DEL SISTEMA CAIMAN). ROC A → DATO GREZZO, ROC B → DATO PEC FILTRATO.
[ 6.], [13.], [14]
[ 16.] Leoncini D., et Al., Development of Anti Intruders Underwater System; Time Domain Evaluation of the Self-Informed Magnetic Networks
Performance. Proceedings of Computational Intelligence in Security for Information Systems, CISIS 2008. 1, 11, 70, 72
DIA 27
Faggioni - 2012
MAGNETIC ADVANCED SOLUTION FOR PORT PROTECTION SYSTEMS: THE SELF-INFORMED NETWORK CHOICE
PRVND
T
RPRVND ESEMPIO DI PROCEDURA DI RESTITUZIONE DELL’INFORMAZIONE
PRODOTTO GRAFICO DIRETTO DEL SISTEMA CAIMAN
RISULTATI FILTRO P.E.C.:
A → B →C = AUMENTO DI
PROFONDITÀ DEL FILTRO
1.5 → 2.5 → 4.0 [NT]
ESEMPIO DI PRODOTTO FINALE VIDEO (CON ALLARME SONORO)
DOPO:
A ULTERIORE FILTRO HPA P.E.C. SOGLIA 15 [NT] (SOGLIA NON
DETETTIVA DI RAPPRESENTAZIONE GRAFICA) E STABILIZZAZIONE DI
BASSA FREQUENZA (HP STANDARD); FUNZIONE RAPPRESENTATA F ( T )
B COME SOPRA; ); FUNZIONE RAPPRESENTATA │F ( T )│
[ 6.], [13.], [14], [ 16.].
[ 17.] Faggioni O.,et Al., Anti-intruder port protection “MAC (Magnetic ACoustic) System”: advances in the magnetic component performance,
WSS – WaterSide Securioty 2008, Copenhagen, DAN, ago 2008.
DIA 28
Faggioni - 2012
MAGNETIC ADVANCED SOLUTION FOR PORT PROTECTION SYSTEMS: THE SELF-INFORMED NETWORK CHOICE
PRVND
T
RPRVND
N DATA POSIZIONE SIGLA NOISE LEVEL SUBACQUEI
1. 31.05.05 CALA FORNACE CF05EXP MEDIO-BASSO NURC
2. 08.09.05 D.NA DUCA ABRUZZI CAIMAN I ALTO COMFORDRAG
3. 03.04.06 M. VARICELLA 2 HPT TRIALS NATO MEDIO COMFORDRAG
4. 10.06.06 MOLO NURC CAIMAN II MOLTO ALTO COMSUBIN
5. 15.09.09 ISOLA TINO ITXXX MEDIO-BASSO COMFORDRAG
6. 23.09.09 B. GIOVANNINI CAIMAN III ALTO COMFORDRAG
7. 17.05.10 B. GIOVANNINI CAIMAN IV ALTO COMFORDRAG
8. 14.09.11 BANCHINA CSSN TEST HAPS TRIALS I MOLTO ALTO COMFORDRAG
9. 19.09.11 ECKERNFOERDE HAPS TRIALS I MEDIO ALTO WTD71 - BUNDESMARINE
PIANO STORICO DELLE ATTIVITÀ SPERIMENTALI OPERATIVE
[ 18.] Faggioni O., Classificazione numerica del segnale elettromagnetico in ambiente subacqueo, MM-COMFORDRAG, 2010
DIA 29
Faggioni - 2012
MAGNETIC ADVANCED SOLUTION FOR PORT PROTECTION SYSTEMS: THE SELF-INFORMED NETWORK CHOICE
PRVND
T
RPRVND CONCLUSIONI
1 - CAIMAN RISOLVE IL PROBLEMA DELLA CONFIDENZA DEGLI ALLARMI
MAGNETICI DA TRANSITO DI SORGENTI MAG LABILI, QUASI PUNTIFORMI
2 - CAIMAN NEL SUO ASSETTO SIA È ELETTO SOTTOSISTEMA MAG DEL
SISTEMA MAG DI DIFESA PORTUALE EUROPEO EDA – HAPS
DIA 30
Faggioni - 2012
MAGNETIC ADVANCED SOLUTION FOR PORT PROTECTION SYSTEMS: THE SELF-INFORMED NETWORK CHOICE
PRVND
T
RPRVND
domande ?